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2015年，中國(guó)史詩(shī)般的載人航天事業(yè)可能迎來(lái)一個(gè)“靜默期”。其實(shí)，它是中國(guó)載人航天工程新一輪沖刺前的最后準(zhǔn)備——隨著2016年“天宮二號(hào)”和“神舟十一號(hào)”、2017年“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船的發(fā)射，中國(guó)人將完成載人航天“三步走”戰(zhàn)略中的第二步。（資料圖）
自主創(chuàng)新是中國(guó)載人航天跨越發(fā)展的關(guān)鍵
——專訪中國(guó)載人航天工程副總設(shè)計(jì)師王忠貴
所有這些努力都是為了最終的第三步——2022年前后將建成的在軌運(yùn)營(yíng)10年以上的中國(guó)空間站。
在中國(guó)載人航天工程副總設(shè)計(jì)師王忠貴看來(lái)，這些成就絕不是終點(diǎn)，而是中國(guó)載人航天征程的新起點(diǎn)。
這位1961年生于內(nèi)蒙古的航天人，曾任中國(guó)載人航天工程辦公室工程總體技術(shù)局副局長(zhǎng)、局長(zhǎng)，現(xiàn)任中國(guó)載人航天工程副總設(shè)計(jì)師、探月工程（二期）副總設(shè)計(jì)師。
他長(zhǎng)期從事航天測(cè)控總體和載人航天工程總體工作，在測(cè)控通信、航天工程總體設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的學(xué)術(shù)理論和工程實(shí)踐方面有較深造詣，是目前我國(guó)載人航天和探月兩大工程的飛控技術(shù)帶頭人。
2008年、2009年，王忠貴分獲載人航天工程突出貢獻(xiàn)者、探月工程突出貢獻(xiàn)者獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
在伴隨中國(guó)載人航天事業(yè)的18年里，他參與并見證的不僅是中國(guó)航天事業(yè)的成就，還有中國(guó)一日千里的基礎(chǔ)制造業(yè)和信息化產(chǎn)業(yè)——正是整個(gè)國(guó)家的支持和發(fā)展，才造就了中國(guó)載人航天事業(yè)獨(dú)一無(wú)二的發(fā)展速度。
日前，《瞭望東方周刊》專訪了王忠貴，解讀中國(guó)載人航天工程的自主創(chuàng)新之路。
中央決策和人民支持成就載人航天
《瞭望東方周刊》：你從事載人航天工作十余年，如何看待中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域不斷取得成功的原因？
王忠貴：我1997年調(diào)入中國(guó)載人航天工程辦公室，開始從事載人航天工程總體工作。這些年，先后參加和見證了從“神舟一號(hào)”到“神舟十號(hào)”的歷次任務(wù)。擔(dān)任交會(huì)對(duì)接任務(wù)論證組組長(zhǎng)，組織了總體方案論證，明確了研制“天宮一號(hào)”作為目標(biāo)飛行器，與“神舟八號(hào)”、“神舟九號(hào)”、“神舟十號(hào)”3艘飛船對(duì)接，突破交會(huì)對(duì)接技術(shù)的方案。通過這些年的工作，我有很多感受。
一是中央的戰(zhàn)略決策和有力支持是工程順利實(shí)施和取得重大成就的根本。黨中央、國(guó)務(wù)院、中央軍委始終關(guān)注工程進(jìn)展，“三步走”戰(zhàn)略每一步的實(shí)施和重要節(jié)點(diǎn)，中央都要專題聽匯報(bào)、研究部署。正是中央的正確決策和有力支持，才使我們堅(jiān)定信念、攻堅(jiān)克難，調(diào)動(dòng)各方力量，取得今天這樣的成就。
二是全國(guó)人民的大力支持是工程發(fā)展的動(dòng)力。載人航天工程立項(xiàng)后，無(wú)論是國(guó)家部委還是地方政府，無(wú)論是老科學(xué)家還是在校學(xué)生，無(wú)論國(guó)內(nèi)民眾還是海外僑胞，對(duì)工程都給予了極大的關(guān)心和支持。這些關(guān)心和支持是我們的強(qiáng)大精神動(dòng)力。
三是載人航天工程隊(duì)伍事業(yè)心強(qiáng)、勇于創(chuàng)新、成長(zhǎng)快。經(jīng)過22年的努力，我們攻克了一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)，形成了一整套嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的重大工程管理體系，突破和掌握了天地往返、出艙活動(dòng)、交會(huì)對(duì)接三大載人航天關(guān)鍵技術(shù)，培育了載人航天精神，取得了舉世矚目的綜合效益，奠定了后續(xù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
特別可貴的是，在工程實(shí)施中，我們?cè)趹?zhàn)略層面抓人才隊(duì)伍建設(shè)，依托重大工程培養(yǎng)了一支能夠站在世界科技前沿、勇于開拓創(chuàng)新的高素質(zhì)科技人才隊(duì)伍，實(shí)現(xiàn)了航天人才隊(duì)伍的新老交替。
只有立足創(chuàng)新才能趕超國(guó)際
《瞭望東方周刊》：我國(guó)載人航天工程是在沒有外部幫助的情況下起步發(fā)展起來(lái)的，初期在國(guó)產(chǎn)化方面有哪些主要困難和挑戰(zhàn)?
王忠貴：我國(guó)載人航天工程從立項(xiàng)開始就立足自主創(chuàng)新，加強(qiáng)總體設(shè)計(jì)，積極推動(dòng)國(guó)產(chǎn)化。當(dāng)時(shí)面對(duì)的主要困難，一是載人航天對(duì)性能要求高，而國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱；二是載人航天對(duì)可靠性要求高，而國(guó)內(nèi)部分產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)不穩(wěn)定。
我們面對(duì)的最大挑戰(zhàn)是設(shè)計(jì)和制造出總體性能好的飛船，為此采取了一些辦法和舉措。一是確定合理的工程規(guī)模、進(jìn)度和指標(biāo)。既有較高起點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)后發(fā)優(yōu)勢(shì)，又不盲目求大、求快、求高。
二是加強(qiáng)總體方案優(yōu)化設(shè)計(jì)和遞進(jìn)發(fā)展。以一型飛船為基礎(chǔ)不斷完善，完成單人單天、多人多天、空間出艙、交會(huì)對(duì)接等不同階段的任務(wù)，每一階段都有前一階段打下的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。這種遞進(jìn)式發(fā)展保證了設(shè)計(jì)和工藝不斷成熟，質(zhì)量和可靠性不斷增長(zhǎng)。
三是始終突出自主創(chuàng)新意識(shí)。得有自己的認(rèn)識(shí)，不能照搬照抄別人。只有立足國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新，才能面向國(guó)際，趕超國(guó)際。
另一個(gè)最大挑戰(zhàn)是如何保證質(zhì)量和可靠性。一靠工業(yè)基礎(chǔ)和大協(xié)作。國(guó)內(nèi)材料、電子、機(jī)械、紡織等相關(guān)行業(yè)全力提供配套支持，針對(duì)我們的需求進(jìn)行研制攻關(guān)，并為我們篩選性能最好最穩(wěn)定的產(chǎn)品。例如“飛天”艙外航天服的面料，就是中國(guó)紡織工業(yè)協(xié)會(huì)組織全國(guó)多家紡織企業(yè)為工程專門研制的。
二靠工程設(shè)計(jì)。我們的飛船、火箭在關(guān)鍵部位采用了大量冗余設(shè)計(jì)，降低了對(duì)特定單個(gè)元器件的要求，確保了整體質(zhì)量和可靠性。
三靠工程管理。載人航天的管理體系在質(zhì)量和可靠性方面極其嚴(yán)格，狠抓質(zhì)量問題歸零，狠抓可靠性增長(zhǎng)，最大限度地把問題暴露在地面、解決在起飛前。
《瞭望東方周刊》：現(xiàn)在我國(guó)已是世界上僅有的三個(gè)能獨(dú)立實(shí)施載人航天計(jì)劃的國(guó)家之一，其中關(guān)鍵因素有哪些？
王忠貴：我認(rèn)為，自主創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)我國(guó)載人航天跨越式發(fā)展的關(guān)鍵和根本途徑。自主創(chuàng)新要選擇合理的路徑和優(yōu)化的目標(biāo)。我們的目標(biāo)是，瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整體性能優(yōu)化，體現(xiàn)中國(guó)特色，確保工程一起步就有強(qiáng)勁的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。
所以，在最能代表載人航天基礎(chǔ)能力的載人飛船上，我們直接從三艙段飛船搞起?！吧裰邸憋w船不但具備“聯(lián)盟”飛船的功能，而且還有軌道艙留軌利用能力。航天員返回地面后，軌道艙還能夠留在太空繼續(xù)運(yùn)行，完成各種空間科學(xué)試驗(yàn)。
這一自主創(chuàng)新，大大提高了“神舟”飛船的綜合效益。經(jīng)過十多年的發(fā)展，“神舟”飛船日趨完善，不但可以運(yùn)送航天員和部分有效載荷在天地間往返，還具備了支持空間出艙和交會(huì)對(duì)接的能力，其基本設(shè)計(jì)從早期突破技術(shù)的階段一直可以使用到空間站在軌運(yùn)營(yíng)甚至更長(zhǎng)時(shí)間，這就是合理選擇技術(shù)創(chuàng)新目標(biāo)帶來(lái)的好處。
自主產(chǎn)品經(jīng)受住了考驗(yàn)
《瞭望東方周刊》：前面你講到保證產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性要靠工業(yè)基礎(chǔ)和大協(xié)作。我國(guó)的工業(yè)基礎(chǔ)為載人航天工程提供了什么樣的有效支撐？
王忠貴：工業(yè)基礎(chǔ)體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和制造上，核心是國(guó)產(chǎn)化。在重視發(fā)展路徑自主創(chuàng)新的同時(shí)，我們十分重視飛行產(chǎn)品和地面設(shè)備國(guó)產(chǎn)化工作。事實(shí)上，沒有關(guān)鍵部件、元器件、大型試驗(yàn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化作支撐，重大科技工程就很難談得上自主。
在系統(tǒng)體系設(shè)計(jì)上，我們把提高國(guó)產(chǎn)化水平作為大系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要考慮的重要工作。如即將建成的海南發(fā)射場(chǎng)，其信息化網(wǎng)絡(luò)體系，包括服務(wù)器、工作站、路由器、磁盤陣列、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等，幾千個(gè)信息節(jié)點(diǎn)，從頂層設(shè)計(jì)上立足國(guó)產(chǎn)化，完全采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備和軟件，在國(guó)內(nèi)各主要信息廠商積極參與下，目前已進(jìn)入竣工驗(yàn)收階段。
在飛行產(chǎn)品研制上，實(shí)現(xiàn)特定功能的單機(jī)是飛行產(chǎn)品研制的重要環(huán)節(jié)，其國(guó)產(chǎn)化水平十分重要。在交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，對(duì)接機(jī)構(gòu)和交會(huì)對(duì)接測(cè)量敏感器是關(guān)鍵設(shè)備，技術(shù)復(fù)雜、難度大、可靠性要求高，是引進(jìn)還是自研，起初意見各異。最后我們統(tǒng)一了意見，決定自主研制，因?yàn)橹挥型黄屏诉@兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，才能說(shuō)真正突破和掌握了交會(huì)對(duì)接的關(guān)鍵技術(shù)。
最終，我們自主研制成功了能夠在一兩秒內(nèi)完成幾十個(gè)聯(lián)動(dòng)控制動(dòng)作的交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)，自主研制成功了滿足高精度、輕質(zhì)量、低功耗，適應(yīng)嚴(yán)酷工作環(huán)境條件的交會(huì)對(duì)接測(cè)量敏感器，確保了首次無(wú)人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的圓滿成功，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
在地面設(shè)備設(shè)施上，為了測(cè)試交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)，我們建設(shè)了大型的六自由度綜合試驗(yàn)臺(tái)。當(dāng)時(shí)俄羅斯專家認(rèn)為，中國(guó)建這個(gè)臺(tái)需要三年，而調(diào)試好需要更多時(shí)間，認(rèn)為應(yīng)該引進(jìn)。但我們下定決心自己干，聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家單位集智攻關(guān)，在設(shè)計(jì)和工藝上取得了多項(xiàng)創(chuàng)新，在較短時(shí)間內(nèi)建成了被專家評(píng)價(jià)為世界水平最高的綜合試驗(yàn)臺(tái)。
在信息體系建設(shè)上，載人航天工程十幾萬(wàn)人的研制隊(duì)伍、上千家參研參試單位、遍布全球和太空的設(shè)施設(shè)備，相互聯(lián)系緊密復(fù)雜，呈現(xiàn)出鮮明的巨系統(tǒng)特征，研制建設(shè)和飛行任務(wù)過程中的信息化十分重要。同時(shí)，信息技術(shù)還提供了工程設(shè)計(jì)、驗(yàn)證的新手段，通過模擬仿真將大量問題由后驗(yàn)發(fā)現(xiàn)改變?yōu)橄闰?yàn)發(fā)現(xiàn)，加深了我們對(duì)理論和實(shí)踐的認(rèn)識(shí)，提高了工程的可靠性和安全性。
例如，交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，我們和聯(lián)想集團(tuán)共建了載人航天總體仿真實(shí)驗(yàn)室，對(duì)“天宮一號(hào)”和“神舟”飛船交會(huì)對(duì)接的飛行控制，進(jìn)行了大量的仿真計(jì)算和復(fù)核。聯(lián)想提供的國(guó)產(chǎn)高性能服務(wù)器集群連續(xù)進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間高密度的航天動(dòng)力學(xué)計(jì)算，工作站網(wǎng)絡(luò)也同步完成各種參數(shù)動(dòng)態(tài)設(shè)置和可視化計(jì)算等工作，有效地預(yù)先驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和各系統(tǒng)配合的協(xié)調(diào)性，確保了飛行任務(wù)圓滿完成。
這些年，隨著我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)的快速發(fā)展，滿足要求、可供選擇的國(guó)產(chǎn)高性能產(chǎn)品越來(lái)越豐富，性能優(yōu)勢(shì)、服務(wù)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯。自主產(chǎn)品已在載人航天、探月工程等各種復(fù)雜的重大工程中經(jīng)受了全面考驗(yàn)，能夠更大程度地滿足航天產(chǎn)業(yè)需求。
載人航天必然向深空發(fā)展
《瞭望東方周刊》：目前很多聲音認(rèn)為，我國(guó)也應(yīng)該學(xué)習(xí)國(guó)外，通過產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)科技創(chuàng)新而支持載人航天工程這類高技術(shù)項(xiàng)目。你如何看待載人航天的前景和挑戰(zhàn)?
王忠貴：據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，全球航天產(chǎn)業(yè)2013年銷售額已達(dá)3100億美元，是10年前的近三倍。其中，在通信廣播、地理信息、導(dǎo)航定位等產(chǎn)業(yè)方向，航天技術(shù)都是相關(guān)產(chǎn)業(yè)圈的核心，產(chǎn)業(yè)化和科技創(chuàng)新形成了良好的互動(dòng)。
與此同時(shí)，近年來(lái)，傳統(tǒng)的航天工業(yè)、主要是火箭和航天器制造業(yè)，還出現(xiàn)了馬斯克這樣的新參與者，從資金來(lái)源、技術(shù)思路、管理模式等方面大膽創(chuàng)新，已經(jīng)深刻地影響到世界航天的發(fā)展和未來(lái)走向。
目前，載人航天由于門檻比較高，可靠性要求高，體現(xiàn)國(guó)家的綜合實(shí)力，還主要是各國(guó)政府主導(dǎo)，同時(shí)帶動(dòng)整個(gè)航天領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。
隨著航天技術(shù)日趨成熟，產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)、科技和管理創(chuàng)新，一定會(huì)促進(jìn)載人航天向更高、更遠(yuǎn)、更經(jīng)濟(jì)、更安全、更快速的方向發(fā)展。我認(rèn)為，近地空間服務(wù)和應(yīng)用市場(chǎng)，采用重復(fù)使用技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)并部分引入一些商業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式，不斷降低載人航天活動(dòng)的成本，已成為載人航天持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實(shí)而迫切的需求和主要發(fā)展趨勢(shì)。
近地空間載人航天技術(shù)日益成熟后，載人航天向深空發(fā)展是其必然邏輯和內(nèi)在規(guī)律。國(guó)際空間探索協(xié)調(diào)組發(fā)布的全球探索路線圖中，提出了以近地空間為基礎(chǔ)、火星為終極目標(biāo)、月球與小行星為過渡性發(fā)展目標(biāo)的目標(biāo)體系，基本能夠代表當(dāng)前各主要載人航天國(guó)家的認(rèn)識(shí)和看法，反映了載人航天發(fā)展的整體方向和趨勢(shì)，載人航天走向深空只是遲早和快慢的問題。
黨的十八大確立了建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的發(fā)展目標(biāo)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的發(fā)展戰(zhàn)略。創(chuàng)新要有需求牽引，要有現(xiàn)實(shí)依托。載人航天作為一項(xiàng)具有高度挑戰(zhàn)性、創(chuàng)新性、復(fù)雜性和輻射性的重大科技工程，整合了科學(xué)、技術(shù)和工程多重目標(biāo)，學(xué)科覆蓋廣、合作跨度大，能夠?yàn)閯?chuàng)新提供強(qiáng)烈需求、搭建良好平臺(tái)。
對(duì)中國(guó)載人航天而言，未來(lái)十幾年，首要的是依托國(guó)家工業(yè)科技體系，自主建造好、管理好、運(yùn)營(yíng)好空間站這一國(guó)家級(jí)太空實(shí)驗(yàn)室，立足大型在軌平臺(tái)的綜合優(yōu)勢(shì)，統(tǒng)籌安排好一批高水平的應(yīng)用項(xiàng)目，力爭(zhēng)獲得若干重大原創(chuàng)性科學(xué)成果，開展空間新技術(shù)試驗(yàn)，研究積累人在空間環(huán)境長(zhǎng)期健康生活與高效工作的經(jīng)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，再通盤考慮、統(tǒng)籌部署，綜合論證更為長(zhǎng)遠(yuǎn)的載人航天目標(biāo)。
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